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光纤电流传感器是现代化智能电网中重要的电流测量器件，它可以实现恶劣环境下大范围高精度的电流测量。相位调制型全光纤电流传感器是广泛使用的一种光纤电流传感器，它以光纤中的Faraday磁光效应为基本工作原理，利用光纤进行传感和信号传输。然而，传统的相位调制型全光纤电流传感器存在一些关键的技术问题，如固有线性双折射、温度波动及光纤环的震动引起的Sagnac效应带来的误差，影响电流测量的精度。黄宏嘉院士于上世纪90年代提出,均匀扭转的高双折射光纤具有高圆双折射，非均匀扭转的高双折射光纤可以进行偏振态转换。基于这种思路，我们提出了新型的基于扭转高双折射光纤的电流传感器的设计方案。本方案融合了上述两种光纤的功能，并对光纤环的缠绕结构加以改进，从理论上有效的解决了影响测量误差的关键问题。使用均匀扭转的高双折射光纤作为传感光纤，传感及保持Faraday磁光效应，避免了光纤中线性双折射对Faraday效应产生的相位变化的影响。同时，使用非均匀扭转的高双折射光纤来实现偏振态的转换，替代了传统使用的光纤四分之一波片，消除了光纤四分之一波片的截取误差、对接角度误差及温度波动误差，避免上述误差带来的偏振态转化不完全所引起的测量误差。传感光纤环特殊的缠绕结构从本质上消除了震动对电流传感的影响，使得光纤环能适应野外恶劣的天气变化，具有很好的抗震性能及测量稳定度。此外，扭转的高双折射光纤是在高温下沿轴向扭转后冷却制成，具有很好的温度特性，进一步地保证了在实际挂网运行时的电流测量精度。本文从光纤电流传感器的基本原理出发，提出了传统相位调制型全光纤电流传感器中存在的关键技术问题，顺沿着扭转高双折射光纤的思路，提出了三种基于扭转高双折射光纤的电流传感器的设计方案。分别对三种方案进行了偏振态分析，建立了理论模型，为进一步制备实验样机打下了理论基础。